【手続補正書】
【提出日】平成18年3月27日(2006.3.27)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】発明の名称
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の名称】液滴吐出装置、及びインクジェットプリンタ
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】  駆動回路により駆動されるアクチュエータと、前記アクチュエータの駆動により変位する振動板とを有し、前記駆動回路によりアクチュエータを駆動し、キャビティ内の液体をノズルから液滴として吐出する複数の液滴吐出ヘッドを備える液滴吐出装置であって、
電源投入の際、前記振動板の残留振動を検出し、該検出された前記振動板の残留振動の振動パターンに基づいて、前記液滴吐出ヘッドの吐出異常を検出するとともに、前記液滴吐出ヘッドの吐出異常を解消させる回復処理を決定する吐出異常検出・回復処理決定手段と、
前記吐出異常検出・回復処理決定手段により決定された回復処理を実行する回復手段とを有することを特徴とする液滴吐出装置。
【請求項２】  前記吐出異常検出・回復処理決定手段は、前記駆動回路により液滴を吐出しない程度に前記アクチュエータを駆動した際の前記振動板の残留振動の振動パターンに基づいて、前記液滴吐出ヘッドの吐出異常を検出するとともに、前記液滴吐出ヘッドの吐出異常を解消させる回復処理を決定する請求項１に記載の液滴吐出装置。
【請求項３】  前記吐出異常検出・回復処理決定手段は、前記振動板の残留振動の振動パターンに基づいて、前記液滴吐出ヘッドの吐出異常の原因を検出する機能を有する請求項１または２に記載の液滴吐出装置。
【請求項４】  前記吐出異常検出・回復処理決定手段は、前記液滴吐出ヘッドの吐出異常が検出された場合、前記液滴吐出ヘッドに対し、前記液滴吐出ヘッドの吐出異常の原因に応じて、前記吐出異常を解消させる回復処理を決定する請求項３に記載の液滴吐出装置。
【請求項５】  前記回復手段は、前記液滴吐出ヘッドのノズルが配列されるノズル面をワイパによりワイピング処理を行うワイピング手段と、前記アクチュエータを駆動して前記液滴吐出ヘッドのクリーニングのために前記液滴吐出ヘッドのノズルから前記液滴を吐出するフラッシング処理を行うフラッシング手段と、前記液滴吐出ヘッドのノズル面を覆うキャップに接続するポンプによりポンプ吸引処理を行うポンピング手段とを含む請求項１ないし４のいずれかに記載の液滴吐出装置。
【請求項６】  前記吐出異常検出・回復処理決定手段は、前記液滴吐出ヘッドの吐出異常の原因が前記キャビティ内への気泡の混入と判定した場合には、前記キャビティ内への気泡の混入による吐出異常を解消させる回復処理として、前記ポンプ吸引処理を選択する請求項５に記載の液滴吐出装置。
【請求項７】  前記吐出異常検出・回復処理決定手段は、前記液滴吐出ヘッドの吐出異常の原因が前記ノズルの出口付近に紙粉が付着したものと判定した場合には、前記紙粉の付着による吐出異常を解消させる回復処理として、前記ワイピング処理を選択する請求項５または６に記載の液滴吐出装置。
【請求項８】  前記吐出異常検出・回復処理決定手段は、前記液滴吐出ヘッドの吐出異常の原因が前記ノズル付近の液体が乾燥により増粘したものと判定した場合には、前記液体の増粘による吐出異常を解消させる回復処理として、前記フラッシング処理または前記ポンプ吸引処理を選択する請求項５ないし７のいずれかに記載の液滴吐出装置。
【請求項９】  前記吐出異常検出・回復処理決定手段は、前記液滴吐出ヘッドの吐出異常の原因が前記ノズル付近の液体が乾燥により増粘したものと判定した場合には、前記液体の増粘による吐出異常を解消させる回復処理として、前記フラッシング処理を選択する請求項５ないし７のいずれかに記載の液滴吐出装置。
【請求項１０】  前記吐出異常検出・回復処理決定手段は、前記フラッシング手段によるフラッシング処理を所定回行っても前記吐出異常が解消されない場合、前記液体の増粘による吐出異常を解消させる回復処理として、前記ポンプ吸引処理を選択する請求項９に記載の液滴吐出装置。
【請求項１１】  前記ポンピング手段によるポンプ吸引処理を所定回行っても前記吐出異常が解消されない場合、前記吐出異常が解消されないことを報知する報知手段を有する請求項５ないし１０のいずれかに記載の液滴吐出装置。
【請求項１２】  前記振動板の残留振動の振動パターンは、前記残留振動の周期を含む請求項１ないし１１のいずれかに記載の液滴吐出装置。
【請求項１３】  前記吐出異常検出・回復処理決定手段は、前記振動板の残留振動の周期が所定の範囲の周期よりも短いときには、前記キャビティ内に気泡が混入したものと判定し、前記振動板の残留振動の周期が所定の閾値よりも長いときには、前記ノズル付近の液体が乾燥により増粘したものと判定し、前記振動板の残留振動の周期が前記所定の範囲の周期よりも長く、前記所定の閾値よりも短いときには、前記ノズルの出口付近に紙粉が付着したものと判定する請求項１２に記載の液滴吐出装置。
【請求項１４】  前記吐出異常検出・回復処理決定手段は、発振回路を備え、前記振動板の残留振動によって変化する静電容量成分に基づいて、該発振回路が発振する請求項１ないし１３のいずれかに記載の液滴吐出装置。
【請求項１５】  前記吐出異常検出・回復処理決定手段は、発振回路を備え、前記振動板の残留振動によって変化する前記アクチュエータの静電容量成分に基づいて、該発振回路が発振する請求項１ないし１３のいずれかに記載の液滴吐出装置。
【請求項１６】  前記発振回路は、前記アクチュエータの静電容量成分と、前記アクチュエータに接続される抵抗素子の抵抗成分とによるＣＲ発振回路を構成する請求項１５に記載の液滴吐出装置。
【請求項１７】  前記吐出異常検出・回復処理決定手段は、前記発振回路の出力信号における発振周波数の変化に基づいて生成される所定の信号群により、前記振動板の残留振動の電圧波形を生成するＦ／Ｖ変換回路を含む請求項１５または１６に記載の液滴吐出装置。
【請求項１８】  前記吐出異常検出・回復処理決定手段は、前記Ｆ／Ｖ変換回路によって生成された前記振動板の残留振動の電圧波形を所定の波形に整形する波形整形回路を含む請求項１７に記載の液滴吐出装置。
【請求項１９】  前記波形整形回路は、前記Ｆ／Ｖ変換回路によって生成された前記振動板の残留振動の電圧波形から直流成分を除去するＤＣ成分除去手段と、前記ＤＣ成分除去手段によって直流成分を除去された電圧波形と所定の電圧値とを比較する比較器とを含み、該比較器は、該電圧比較に基づいて、矩形波を生成して出力する請求項１８に記載の液滴吐出装置。
【請求項２０】  前記吐出異常検出・回復処理決定手段は、前記波形整形回路によって生成された前記矩形波から前記振動板の残留振動の周期を計測する計測手段を含む請求項１９に記載の液滴吐出装置。
【請求項２１】  前記計測手段は、カウンタを有し、該カウンタが基準信号のパルスをカウントすることによって、前記矩形波の立ち上がりエッジ間あるいは立ち上がりエッジと立ち下がりエッジの間の時間を計測する請求項２０に記載の液滴吐出装置。
【請求項２２】  前記アクチュエータは、静電式アクチュエータである請求項１ないし２１のいずれかに記載の液滴吐出装置。
【請求項２３】  前記アクチュエータは、圧電素子のピエゾ効果を利用した圧電アクチュエータである請求項１ないし２１のいずれかに記載の液滴吐出装置。
【請求項２４】  前記アクチュエータは、通電により発熱する発熱体を備える膜沸騰式アクチュエータである請求項１ないし１４のいずれかに記載の液滴吐出装置。
【請求項２５】  前記振動板は、前記キャビティ内の圧力の変化に追従して弾性的に変形する請求項２４に記載の液滴吐出装置。
【請求項２６】  前記吐出異常検出・回復処理決定手段によって検出された前記吐出異常の原因と検出対象の液滴吐出ヘッドとを関連付けて記憶する記憶手段を備える請求項１ないし２５のいずれかに記載の液滴吐出装置。
【請求項２７】  請求項１ないし２６のいずれかに記載の液滴吐出装置を備えるインクジェットプリンタ。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
【課題を解決するための手段】
このような目的は、下記の本発明により達成される。
本発明の液滴吐出装置は、駆動回路により駆動されるアクチュエータと、前記アクチュエータの駆動により変位する振動板とを有し、前記駆動回路によりアクチュエータを駆動し、キャビティ内の液体をノズルから液滴として吐出する複数の液滴吐出ヘッドを備える液滴吐出装置であって、
電源投入の際、前記振動板の残留振動を検出し、該検出された前記振動板の残留振動の振動パターンに基づいて、前記液滴吐出ヘッドの吐出異常を検出するとともに、前記液滴吐出ヘッドの吐出異常を解消させる回復処理を決定する吐出異常検出・回復処理決定手段と、
前記吐出異常検出・回復処理決定手段により決定された回復処理を実行する回復手段とを有することを特徴とする。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
本発明の液滴吐出装置では、前記吐出異常検出・回復処理決定手段は、前記駆動回路により液滴を吐出しない程度に前記アクチュエータを駆動した際の前記振動板の残留振動の振動パターンに基づいて、前記液滴吐出ヘッドの吐出異常を検出するとともに、前記液滴吐出ヘッドの吐出異常を解消させる回復処理を決定するのが好ましい。
本発明の液滴吐出装置では、前記吐出異常検出・回復処理決定手段は、前記振動板の残留振動の振動パターンに基づいて、前記液滴吐出ヘッドの吐出異常の原因を検出する機能を有するのが好ましい。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
本発明の液滴吐出装置では、前記吐出異常検出・回復処理決定手段は、前記液滴吐出ヘッドの吐出異常が検出された場合、前記液滴吐出ヘッドに対し、前記液滴吐出ヘッドの吐出異常の原因に応じて、前記吐出異常を解消させる回復処理を決定するのが好ましい。
本発明の液滴吐出装置では、前記回復手段は、前記液滴吐出ヘッドのノズルが配列されるノズル面をワイパによりワイピング処理を行うワイピング手段と、前記アクチュエータを駆動して前記液滴吐出ヘッドのクリーニングのために前記液滴吐出ヘッドのノズルから前記液滴を吐出するフラッシング処理を行うフラッシング手段と、前記液滴吐出ヘッドのノズル面を覆うキャップに接続するポンプによりポンプ吸引処理を行うポンピング手段とを含むのが好ましい。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
本発明の液滴吐出装置では、前記吐出異常検出・回復処理決定手段は、前記液滴吐出ヘッドの吐出異常の原因が前記キャビティ内への気泡の混入と判定した場合には、前記キャビティ内への気泡の混入による吐出異常を解消させる回復処理として、前記ポンプ吸引処理を選択するのが好ましい。
本発明の液滴吐出装置では、前記吐出異常検出・回復処理決定手段は、前記液滴吐出ヘッドの吐出異常の原因が前記ノズルの出口付近に紙粉が付着したものと判定した場合には、前記紙粉の付着による吐出異常を解消させる回復処理として、前記ワイピング処理を選択するのが好ましい。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
本発明の液滴吐出装置では、前記吐出異常検出・回復処理決定手段は、前記液滴吐出ヘッドの吐出異常の原因が前記ノズル付近の液体が乾燥により増粘したものと判定した場合には、前記液体の増粘による吐出異常を解消させる回復処理として、前記フラッシング処理または前記ポンプ吸引処理を選択するのが好ましい。
本発明の液滴吐出装置では、前記吐出異常検出・回復処理決定手段は、前記液滴吐出ヘッドの吐出異常の原因が前記ノズル付近の液体が乾燥により増粘したものと判定した場合には、前記液体の増粘による吐出異常を解消させる回復処理として、前記フラッシング処理を選択するのが好ましい。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
本発明の液滴吐出装置では、前記吐出異常検出・回復処理決定手段は、前記フラッシング手段によるフラッシング処理を所定回行っても前記吐出異常が解消されない場合、前記液体の増粘による吐出異常を解消させる回復処理として、前記ポンプ吸引処理を選択するのが好ましい。
本発明の液滴吐出装置では、前記ポンピング手段によるポンプ吸引処理を所定回行っても前記吐出異常が解消されない場合、前記吐出異常が解消されないことを報知する報知手段を有するのが好ましい。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
本発明の液滴吐出装置では、前記吐出異常検出・回復処理決定手段は、前記Ｆ／Ｖ変換回路によって生成された前記振動板の残留振動の電圧波形を所定の波形に整形する波形整形回路を含むのが好ましい。
本発明の液滴吐出装置では、前記波形整形回路は、前記Ｆ／Ｖ変換回路によって生成された前記振動板の残留振動の電圧波形から直流成分を除去するＤＣ成分除去手段と、前記ＤＣ成分除去手段によって直流成分を除去された電圧波形と所定の電圧値とを比較する比較器とを含み、該比較器は、該電圧比較に基づいて、矩形波を生成して出力するのが好ましい。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２１】
本発明の液滴吐出装置では、前記振動板は、前記キャビティ内の圧力の変化に追従して弾性的に変形するのが好ましい。
本発明の液滴吐出装置では、前記吐出異常検出・回復処理決定手段によって検出された前記吐出異常の原因と検出対象の液滴吐出ヘッドとを関連付けて記憶する記憶手段を備えるのが好ましい。
本発明の液滴吐出装置では、前記液滴吐出装置は、インクジェットプリンタを含むのが好ましい。